(57)【要約】【課題】地下水の有無に関わらず免震性能を発揮することが可能な地震動低減システムを構築する方法を提供すること。【解決手段】  低透水層４の中に形成された免震層１を含む地震動低減システムを構築する方法であって、低透水層４の中に複数の掘削孔を形成するとともに、液体の存在下で振動を受けると剛性が低下する免震材料を各掘削孔内に充填することで免震層１を形成する工程と、掘削孔に至る液体供給管１３を配管する工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2010255260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低透水層の中に形成された免震層を含む地震動低減システムを構築する方法であって、
低透水層の中に複数の掘削孔を形成するとともに、液体の存在下で振動を受けると剛性が低下する免震材料を前記各掘削孔内に充填することで前記免震層を形成する工程と、
前記免震層に至る液体供給管を配管する工程と、を含むことを特徴とする地震動低減システムの構築方法。
【請求項２】
前記掘削孔を掘削する前に、前記免震層を構築すべき領域を包含する止水領域に対して地盤改良を行い、当該止水領域の透水性を低下させることで、前記低透水層を形成する、ことを特徴とする請求項１に記載の地震動低減システムの構築方法。
【請求項３】
前記掘削孔内に、遮水性素材からなる可撓性の容器を配置し、当該容器の中に前記免震材料を充填する、ことを特徴とする請求項２に記載の地震動低減システムの構築方法。
【請求項４】
前記掘削孔を形成する際に、前記掘削孔内にケーシングを設置し、
前記ケーシング内に前記容器を配置した状態で前記容器の中に前記免震材料を充填し、
その後、前記ケーシングを撤去する、ことを特徴とする請求項３に記載の地震動低減システムの構築方法。
【請求項５】
前記掘削孔をオーガにて掘削し、
前記オーガを利用して、前記掘削孔内に残置した土砂を前記免震材料に置換することで、前記掘削孔内に前記免震材料を充填する、ことを特徴とする請求項２に記載の地震動低減システムの構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低透水層の中に地震動低減システムを構築する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地表への地震動の伝達を低減あるいは遮断する地震動低減システム（免震構造）が特許文献１に開示されている。特許文献１の地震動低減システムは、振動により液状化する免震材料を地中に封入するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６１１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の地震動低減システムでは、免震材料を地下水で飽和させておく必要があるので、地下水面よりも深い位置に免震材料を封入する必要がある。すなわち、特許文献１の発明では、地震動低減システムの構築位置が限定されることになる。また、共用後に地下水位が低下した場合には、所期の免震性能を発揮し得なくなる虞がある。
【０００５】
このような観点から、本発明は、地下水の有無に関わらず免震性能を発揮することが可能な地震動低減システムを構築する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、低透水層の中に形成された免震層を含む地震動低減システムを構築する方法であって、低透水層の中に複数の掘削孔を形成するとともに、液体の存在下で振動を受けると剛性が低下する免震材料を前記各掘削孔内に充填することで前記免震層を形成する工程と、前記免震層に至る液体供給管を配管する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明における免震材料とは、液体の存在下で振動を受けると剛性（せん断抵抗）が低下する材料の総称であり、間隙水圧の上昇によって液状化する粒状材料（例えば、砂や硬質プラスチック製球状粒など）や、チキソトロピーと言われる性質により流動化（ゾル化）する材料（例えば、ベントナイトなどの粘土鉱物、シルト等）などが含まれる。
【０００８】
本発明によれば、低透水層と、前記低透水層の中に形成された免震層と、前記免震層に液体を供給する液体供給管と、を具備する地震動低減システムを構築することができる。本発明によって構築された地震動低減システムによると、低透水層によって、免震材料の剛性低下に寄与する液体の逸散が防止されるとともに、液状化や流動化に必要な液体が液体供給管を介して免震材料に供給されるので、地下水が存在しないような地盤条件下においても、地震時に免震材料が液状化や流動化し、免震性能を発揮するようになる。なお、前記免震層は、液体の存在下で振動を受けると剛性が低下する免震材料を含んでいるので、前記免震層に入力された地震動によって前記免震材料の剛性が低下することで、前記免震層よりも上方への地震動の伝達を低減あるいは遮断する。
【０００９】
本発明においては、前記掘削孔を掘削する前に、前記免震層を構築すべき領域を包含する止水領域に対して地盤改良を行い、当該止水領域の透水性を低下させることで、前記低透水層を形成することが好ましい。
【００１０】
本発明においては、前記掘削孔内に可撓性の容器を配置し、当該容器の中に前記免震材料を充填してもよい。このようにすると、複数の免震要素（可撓性の容器と、前記容器内に充填された免震材料とを含むもの）を並設してなる免震層が形成される。
【００１１】
なお、本発明においては、低透水層の存在によって、免震材料の剛性低下に寄与する液体の逸散が防止されるので、免震材料が充填される容器を、織布、不織布、網などの透水性素材にて形成してもよいが、遮水性素材にて容器を形成すると、免震材料の剛性低下に寄与する液体の逸散を確実に防止することが可能となる。
【００１２】
容器の中に免震材料を充填する場合には、例えば、前記掘削孔を形成する際に、前記掘削孔内にケーシングを設置し、前記ケーシング内に前記容器を配置した状態で前記容器の中に前記免震材料を充填し、その後、前記ケーシングを撤去すればよい。
【００１３】
また、容器を利用しない場合には、例えば、前記掘削孔をオーガにて掘削し、前記オーガを利用して、前記掘削孔内に残置した土砂を前記免震材料に置換することで、前記掘削孔内に前記免震材料を充填すればよい。オーガで掘削した土砂を掘削孔に残置するとともに、掘削に利用したオーガを利用して、掘削孔に残置した土砂を免震材料に置換すれば、掘削時に生じる地盤の変形を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によって構築された地震動低減システムによれば、地下水が存在しないような地盤条件下においても、地震時に免震材料の剛性が低下するようになるので、地下水の有無に関わらず免震性能を発揮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る地震動低減システムを示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ−１Ｂ線断面図である。
【図２】長尺免震要素を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る地震動低減システムの構築手順を説明するための図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ−３Ｂ線断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）の５Ｂ−５Ｂ線断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための拡大横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る地震動低減システムは、図１の（ａ）に示すように、免震対策を施すべき領域（以下、「免震領域」という。）Ｒへの地震動の伝達を低減あるいは遮断するものであり、免震領域Ｒの下方に形成される免震層１と、免震層１の両側に形成されたトンネル２，２と、免震層１に通じる液体供給手段３と、免震層１を包含するように形成された低透水層４とを備えている。免震領域Ｒの内側には、図示は省略するが、建物の基礎等が構築される。
【００１７】
免震層１は、液状化現象を利用して振動を吸収するものであって、低透水層４の中に形成されている。本実施形態の免震層１は、地表面と平行に形成されている。免震層１は、図１の（ｂ）に示すように、複数本の長尺免震要素１０，１０，…をトンネル軸方向に並設して構成したものであり、二次元的な広がりを有する面状を呈している。免震層１の平面形状は、免震領域Ｒの下面全体を覆い隠すことができるような形状を呈しており、免震層１の面積は、免震領域Ｒのものよりも大きくなっている。
【００１８】
複数の長尺免震要素１０，１０，…は、トンネル２，２間に形成されていて、それぞれトンネル軸方向と交差する方向に延在している。図２に示すように、長尺免震要素１０，１０，…は、間隔をあけて並設されており、一の長尺免震要素１０の周囲には、間詰めグラウト６が充填されている。
【００１９】
長尺免震要素１０は、筒状を呈する可撓性の容器１１と、容器１１内に充填された免震材料１２と、容器１１内に配管された液体供給管１３とを備えている。
【００２０】
容器１１は、長期間に亘って腐食せず、かつ、容器１１の内部の液体が地盤に漏出しないような素材からなる。具体的に、容器１１は、ゴム素材または合成樹脂素材（例えば、ポリ塩化ビニルなど）といった遮水性素材からなり、可撓性（柔軟性）に富むような形態に成形されている。なお、単一の素材にて容器１１を形成してもよいし、複合素材（例えば、ガラス繊維、合成繊維、ワイヤーメッシュなどで補強されたゴム素材や合成樹脂素材）にて容器１１を形成しても勿論差し支えない。
【００２１】
免震材料１２は、粒径２ｍｍ以下の砂の集合体からなる。免震材料１２の間隙は、液体で飽和している。免震材料１２の材質や形態に制限はなく、砂の集合体に代えて、硬質プラスチック製球状粒の集合体や各種スラグの集合体などを使用してもよいが、液状化し易いように、平均粒径や均等係数を調整することが望ましい。免震材料１２として、山砂、川砂、海砂などを使用する場合には、篩い分けや洗浄等を行い、礫や粘土・シルト分等を除去することが望ましい。
【００２２】
液体供給管１３は、容器１１の内部（すなわち、免震層１）に水等の液体を供給する際に使用するものである。本実施形態の液体供給管１３は、容器１１の中心に沿って配置されていて、かつ、長尺免震要素１０の全長に亘って延在している。図示は省略するが、液体供給管１３には、その内外を連通する多数のスリット１３ａが形成されている。液体供給管１３の材質に制限はないが、可撓性素材または柔軟性素材にて形成することが望ましい。本実施形態では、一の長尺免震要素１０につき、一本の液体供給管１３を配管した場合を例示しているが、一の長尺免震要素１０につき、複数本の液体供給管１３を配管しても勿論差し支えない。なお、スリット１３ａに代えて、透孔を形成してもよい。
【００２３】
図１に示すトンネル２は、免震層１の構築時は作業ヤードとして、共用後は維持管理用の点検通路として使用される。本実施形態では、矩形の横断面を有するトンネル２を例示しているが、円形その他の形状の横断面を有するトンネルであっても勿論差し支えない。
【００２４】
液体供給手段３は、液体供給管１３に液体を供給するものである。液体供給手段３は、液体を貯溜するタンク３１と、タンク３１から液体供給管１３，１３，…に至る連結管３２と、連結管３２に介設されたポンプ３３と、容器１１内の液圧を測定する図示せぬ圧力センサと、容器１１内の液体量（免震材料の飽和度）を検知するセンサと、地震動を検知する図示せぬ地震計（加速度センサ）と、緊急地震速報を受信する図示せぬ受信装置と、ポンプ３３を制御する図示せぬ制御装置とを備えている。制御装置は、通常時には、免震材料１２の間隙が液体で飽和した状態を維持する制御を実行する。なお、タンク３１、ポンプ３３、地震計、受信装置および制御装置は、地上に設置してもよいし、トンネル２の構内に設置してもよい。
【００２５】
低透水層４は、原地盤に対して地盤改良を施し、原地盤の透水性を低下させる（すなわち、透水係数を小さくする）ことで形成したものであり、免震層１の周囲に設けられている。すなわち、低透水層４の層厚は、免震層１の層厚よりも大きい。地盤改良を行うには、例えば、薬液やセメント系注入材を注入すればよい。なお、免震層１の周囲の原地盤が粘性土層やシルト層である場合には、地盤改良を施す必要はなく、粘性土層等をそのまま低透水層４として利用すればよい。原地盤に対する地盤改良を行うべきか否かは、免震材料１２の種類等に応じて適宜設定すればよいが、透水係数が１０-5（ｃｍ／ｓ）を超えるような場合には、地盤改良を行うことが望ましい。ちなみに、低透水層４の透水係数は、１０-7（ｃｍ／ｓ）以下である。
【００２６】
次に、地震動低減システムの構築方法を説明する。
本実施形態に係る地震動低減システムの構築方法は、作業トンネル構築工程と、止水工程と、掘削工程と、容器配置工程と、配管工程と、充填工程と、ケーシング撤去工程と、を備えている。
【００２７】
作業トンネル構築工程は、図３の（ａ）に示すように、免震層１を構築すべき層状領域１’の両側にトンネル２，２を構築する工程である。トンネル２の構築方法に制限はないが、例えば、シールド工法や推進工法にて構築することができる。なお、既設のトンネルを利用してもよい。
【００２８】
止水工程は、図３の（ｂ）にも示すように、層状領域１’を包含する止水領域に低透水層４を形成する工程である。低透水層４を形成するには、例えば、トンネル２の構内から層状領域１’に沿って止水注入用ボーリング孔を形成し、当該ボーリング孔に挿入した注入ロッド４１から、その周辺地盤の所定範囲に薬液やセメント系注入材などを注入することで、層状領域１’を包含する止水領域に対して地盤改良を施せばよい。なお、透水性の低い粘性土層やシルト層の中に免震層１を構築する場合には、止水工程（地盤改良）を省略し、粘性土層等をそのまま低透水層４として利用してもよい。
【００２９】
掘削工程は、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、低透水層４中の層状領域１’に複数の掘削孔を形成するとともに、掘削孔内に円管状のケーシング５を設置する工程である。本実施形態の掘削工程では、複数のケーシング５，５，…をトンネル２の軸方向に並設する。ケーシング５を設置するには、例えば、一方のトンネル２の構内から他方のトンネル２に向けてケーシング削孔を行い、他方のトンネル２に到達したならば、ケーシング５の先端に設けた掘削装置（図示略）を撤去し、ケーシング５を残置すればよい。掘削装置を撤去するには、発進側のトンネル２に引き戻すか、あるいは、到達側のトンネル２から引き出せばよい。低透水層４は、自立可能な地盤強度（孔壁が崩壊しない程度の地盤強度）を有しているので、掘削に伴う沈下等を抑制することができる。なお、低透水層４を形成しているので、刃口推進など、切羽を開放させる形式の削孔方法を利用してケーシング５を設置してもよい。
【００３０】
容器配置工程は、図５に示すように、ケーシング５の内部に、筒状の容器１１を設置する工程である。容器１１の設置方法に制限はないが、例えば、ケーシング５の内部に配索したロープを、一方のトンネル２の構内に仮置きした容器１１の一端に結び付け、他方のトンネル２側からロープを引寄せればよい。
【００３１】
配管工程は、容器１１内に液体供給管１３を配管する工程である。液体供給管１３を配管するには、例えば、一方のトンネル２側から容器１１内に挿入した液体供給管１３を、その先端部が他方のトンネル２に達するまで送り出せばよい。液体供給管１３を配管したならば、容器１１の一端を閉塞する。
【００３２】
充填工程は、容器１１の中に免震材料１２を充填する工程である。本実施形態では、液体供給管１３の周囲に免震材料１２（図２参照）を充填する。免震材料１２の充填方法に制限はないが、例えば、容器１１内に図示せぬ圧送配管を挿入し、圧送配管利用して免震材料１２を容器１１内へ圧送すればよい。免震材料１２を充填したならば、容器１１の他端を閉塞する。なお、本実施形態では、ケーシング５の内部に容器１１を設置した後に免震材料１２を導入しているが、容器１１に免震材料１２を充填した後にケーシング５へ挿入してもよい。
【００３３】
ケーシング撤去工程は、ケーシング５を撤去する工程である。ケーシング５を撤去するには、例えば、図６に示すように、ケーシング５の撤去に伴って容器１１の周囲に形成されるクリアランスに間詰めグラウト６を行いながら、ケーシング５をトンネル４の構内へ引き抜けばよい。ちなみに、トンネル４の覆工に設けた開口部（ケーシング削孔により形成された孔）には、鋼製リング７を嵌め込み、覆工の変形を抑制する。なお、ケーシング５の撤去に伴う沈下が問題にならないような場合には、間詰めグラウト６を省略してもよい。また、液体供給管１３から容器１１内に液体を供給しておき、容器１１内の液圧を高めた状態で、ケーシング５を撤去してもよい。このようにすると、ケーシング５の撤去に伴って容器１１の周囲にクリアランスが形成されると同時に、容器１１内に付与した液圧によって容器１１が膨張し、容器１１の外周面が掘削孔の孔壁（地盤）に圧接するようになるので、孔壁の崩壊を抑制することができ、ひいては、周辺地盤の沈下等を防止することができる。なお、ケーシング５の内周面と容器１１の外周面との間に発生する摩擦力を低減させる場合には、両者の間に減摩剤を介在させるとよい。
【００３４】
このような手順により、複数の長尺免震要素１０，１０，…を並設し、さらに、液体供給手段３を設置等すると、地震動低減システムとなる。
【００３５】
地震動低減システムが完成したならば、液体供給管１３を利用して容器１１内に液体を供給し、容器１１内の免震材料１２を液体で飽和させておく。
【００３６】
次に、地震動低減システムの作用を説明する。
地震動低減システムは、地震時に免震層１の内部が液状化することで、免震装置として機能する。
【００３７】
具体的に説明する。通常時は、容器１１内の液体量（免震材料の飽和度）を計測し、容器１１内の液体量を監視する。容器１１内の液体量が不足している場合には、液体供給手段３（図１の（ａ）参照）のポンプ３３を作動させる。ポンプ３３が作動すると、図２に示す容器１１内に液体が供給される。免震材料１２の間隙が液体で飽和した状態で、地震動のＳ波が免震層１に到達すると、容器１１内の間隙水圧が昇圧して免震材料１２の剛性（せん断抵抗）が低下し、免震材料１２が液状化するようになる。免震材料１２が液状化すると、免震層１が軟弱になる結果、免震層１の上方へのＳ波の伝達が遮断あるいは低減されるようになる。
【００３８】
以上、説明した地震動低減システムによれば、液状化に必要な液体が液体供給管１３から免震材料１２に供給されるので、地下水が存在しないような地盤条件下においても、免震材料１２の間隙が液体で飽和するようになる。つまり、地震動低減システムによれば、地下水の有無に関わらず、液状化し易い状態を維持することができ、地震が発生した際には、速やかに免震性能が発揮され、免震層１よりも上方への地震動の伝達が低減あるいは遮断される。
【００３９】
なお、地震動の軽減効果は、地盤条件、地震動、免震層１の大きさ等によって異なるが、例えば、基盤（せん断弾性速度Ｖｓ＝４００ｍ／ｓ）上に、層厚２０ｍの表層地盤（せん断弾性速度Ｖｓ＝２００ｍ／ｓ）が堆積しているという地盤条件において、幅２００ｍ・層厚１ｍの免震層１を基盤上に形成すると、免震層１の幅方向中央の直上の地表における応答加速度を、免震層１が無い場合の６０％程度に低減することも可能である。
【００４０】
本実施形態に係る地震動低減システムによれば、長尺免震要素１０の全長に亘って液体供給管１３を配管しているので（図５参照）、長尺免震要素１０の延長が大きいような場合であっても、その内部の免震材料１２を確実に飽和させることが可能になる。
【００４１】
また、本実施形態では、トンネル２を利用して免震層１を形成しているが、このようにすると、地上からの作業が行えないような場合であっても、免震層１を形成することが可能になる。
【００４２】
（免震材料の変形例）
本実施形態では、間隙水圧の上昇によって液状化する粒状材料を免震材料１２とした場合を例示したが、チキソトロピーと言われる性質（すなわち、静置時はゲル状に固まっており、振動が加わったときだけ流動化（ゾル化）する性質）を発現する粉状材料（（例えば、ベントナイトなどの粘土鉱物）を免震材料１２としてもよい。なお、ベントナイトのチキソトロピー性は、例えば、水等の液体にベントナイトを分散させて得た懸濁液に、ＨＣｌ，ＫＯＨ，ＣｕＳＯ４，ＺｕＳＯ４，ＦｅＳＯ４，Ｆｅ２（ＳＯ４）３，Ａｌ２（ＳＯ４）３といった塩（えん）を加えたときに好適に発現する。なお、ベントナイトに加える塩は、陽イオンの価数の大きなものほど、ゲル化に有効である。
【００４３】
ベントナイト等の粉状材料も、液体の存在下で振動を受けると剛性が低下するので、ベントナイト等を免震材料１２として使用した場合であっても、地震動を受けた際に免震材料１２の剛性（せん断抵抗）が低下し、免震層１が軟弱になる結果、免震層１の上方へのＳ波の伝達が低減あるいは遮断されるようになる。なお、免震層１内に液体供給管１３を配置しておけば、チキソトロピー性を発現するのに必要な液体量を維持しておくことができるので、地震発生後速やかに免震性能が発揮されるようになる。また、ベントナイト等からなる免震材料１２を遮水性素材からなる容器１１に充填しておけば、液体の逸散量（蒸散量）が少なくなるので、液体供給管１３を介して容器１１内に供給する液体量や供給頻度を少なくすることが可能になる。
【００４４】
なお、本実施形態のように、免震層１を包含する低透水層４が存在している場合には、低透水層４によって液体の逸散が防止されるので、遮水性の容器１１である必要はない。透水性の容器１１を使用してもよいし、容器１１を省略してもよい。なお、透水性の容器１１は、例えば、可撓性のある織布、不織布、網などを利用して形成すればよい。
【００４５】
（構築手順の変形例）
本実施形態では、左右一対のトンネル２，２を利用して免震層１を構築した場合を例示したが、一方のトンネル２のみから免震層１を構築してもよい。この場合、他方のトンネル２を省略することができる。また、トンネル２から、その両側へ免震層１を構築してもよい。また、本実施形態では、トンネル２を利用して免震層１を構築した場合を例示したが、トンネル２に代えて立坑を利用してもよいし、ケーシング削孔を地上から行えるような場合には、トンネル２を省略してもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、複数のケーシング５，５，…を並設した後に、各ケーシング５に容器１１、免震材料１２および液体供給管１３を設置するという手順により、複数の長尺免震要素１０，１０，…を並設する方法を例示したが、一の長尺免震要素１０を形成した後に、その隣に他の長尺免震要素を形成するという手順により、複数の長尺免震要素１０，１０，…を並設しても勿論差し支えない。
【００４７】
また、本実施形態では、ケーシング５を利用して免震層１を形成する方法を例示したが、ケーシング５を使用しない方法により、二次元的な広がりを有する免震層を形成してもよい。
【００４８】
この場合、地震動低減システムは、止水工程と、掘削工程と、充填工程と、配管工程とによって構築することができる。
【００４９】
止水工程は、免震層１を構築すべき層状領域を包含する止水領域に低透水層を形成する工程である。止水工程の具体的な内容は、前記したものと同様である。なお、透水性の低い粘性土層やシルト層中に免震層を構築する場合には、止水工程（地盤改良）を省略し、粘性土層等をそのまま低透水層として利用してもよい。
【００５０】
掘削工程は、低透水層を掘削して、低透水層を横方向に貫通する複数の掘削孔を形成する工程である。掘削工程では、回転軸の全長に亘って螺旋状のスクリューが形成されたオーガ（アースオーガ）を用いて、一方のトンネルから他方のトンネルに至る掘削孔を複数並設する。排土量を必要以上に大きくすると、沈下の原因になる虞があるので、掘削孔から排土する量は、アースオーガの体積分程度とすることが望ましい。つまり、掘削孔内に掘削時に発生した土砂の一部を残置することが望ましい。
【００５１】
アースオーガの先端が他方のトンネルの覆工を貫いたならば、充填工程を行う。変形例に係る充填工程では、アースオーガを利用して、掘削孔内に残置した土砂を免震材料に置換することで、掘削孔内に免震材料を充填する。
【００５２】
充填工程の具体的な手順は次のとおりである。
まず、他方（アースオーガの到達側）のトンネルの構内において、アースオーガの先端部を取り囲むように第一のホッパーを形成し、第一のホッパー内に免震材料を投入する。アースオーガが低透水層を貫いた状態を保ちつつ、アースオーガを正転させる（すなわち、掘削工程時の回転方向と同方向に回転させる）と、アースオーガの基端部側（一方のトンネル側）から掘削孔内の土砂が排土されるとともに、アースオーガのスクリューの働きにより、第一のホッパー内の充填材料が掘削孔内に導入され、掘削孔内に残置された土砂（掘削残土）が他方のトンネル側から免震材料に置換される。掘削孔の全域に免震材料が導入されたならば、他方のトンネルの覆工に形成された開口部に蓋を設置し、当該開口部を閉塞する。続いて、一方（アースオーガの発進側）のトンネル構内において、アースオーガの基端部を取り囲むように第二のホッパーを形成し、第二のホッパー内に免震材料を投入する。かかる状態で、アースオーガを逆転（すなわち、掘削工程時の回転方向と反対方向に回転）させつつ基端側に引き抜くと、アースオーガのスクリューの働きにより、第二のホッパー内の免震材料が掘削孔内に押し込まれるようになり、その結果、掘削孔内における免震材料の充填密度が高められることになる。アースオーガを引き抜いたならば、一方のトンネルの覆工に形成された開口部に蓋を設置し、当該開口部を閉塞する。
【００５３】
そして、掘削工程および充填工程を複数回繰り返し、免震材料が充填された掘削孔を複数並設すると、面的な広がりをもった免震層が低透水層の中に形成されるようになる。なお、隣り合う掘削孔同士をラップさせると、連続した免震層を形成することができる。
【００５４】
配管工程は、免震層（すなわち、掘削孔内の免震材料）に至る液体供給管を配管する工程である。掘削孔の全長に亘って液体供給管を配置してもよいし、掘削孔の端部のみに液体供給管を配管してもよい。
【００５５】
このように、アースオーガを利用して掘削孔内の土砂を免震材料に置換すると、容器１２を省略した形態の地震動低減システムを得ることができる。  
【００５６】
（液体供給手段の変形例）
液体供給手段３の構成を変更してもよい。例えば、緊急地震速報を受信したとき又は初期微動を検知したときに、容器１１内の液圧を昇圧させる制御を実行する機能を液体供給手段３の制御装置に具備させてもよい。このようにすると、地震波（Ｓ波）が到達する前に容器１１内の液圧を昇圧させることが可能になるので、地震動の揺れが小さい段階から液状化に必要な過剰間隙液圧が発生するようになる。つまり、地震発生後速やかに免震性能が発揮されるようになる。
【００５７】
また、本実施形態では、ポンプ３３や受信装置を具備した液体供給手段３を例示したが、地上に設けたタンク３１と液体供給管１３との水頭差を利用して、容器１１内に液体を供給するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    免震層
１０  長尺免震要素
１１  容器
１２  免震材料
１３  液体供給管
２    トンネル
３    液体供給手段
４    低透水層
５    ケーシング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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